宽带太赫兹大规模 MIMO 系统的信道估计与混合合并
信息论
2021-02-16 v1 信号处理
math.IT
摘要
太赫兹(THz)通信被广泛视为未来 6G 无线系统的关键赋能技术。然而,由于信道的频率选择性,太赫兹链路存在高传播损耗与码间干扰。大规模多输入多输出(MIMO)结合正交频分复用(OFDM)可用于应对这些问题。不过,当基站(BS)天线阵列上的传播时延超过符号周期时,BS 阵列的空间响应在 OFDM 子载波间变化。这一现象称为波束斜视,使得窄带合并方法失效。此外,在训练阶段缺乏合并增益的情况下,信道估计变得困难。在本工作中,我们解决具有均匀平面阵列的宽带太赫兹大规模 MIMO 中的信道估计与混合合并问题。具体而言,我们首先引入一种基于真时延的低复杂度波束斜视缓解方案。接着,我们提出一种流行的正交匹配追踪(OMP)算法的新变体,以低训练开销精确估计信道。我们的信道估计与混合合并方案在理论与数值上均得到分析。此外,所提方案被推广到多天线用户情形。仿真结果展示了相比标准窄带合并与基于 OMP 的信道估计,我们的设计所提供的性能增益。
引用
@article{arxiv.2102.06772,
title = {Channel Estimation and Hybrid Combining for Wideband Terahertz Massive MIMO Systems},
author = {Konstantinos Dovelos and Michail Matthaiou and Hien Quoc Ngo and Boris Bellalta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06772},
year = {2021}
}
备注
Submitted to IEEE JSAC; minor revision